离子交换法深度净化铀矿冶废水中铀的研究(Ⅱ)用多分部淋洗技术从低负载铀树脂上解吸铀

对开发利用大孔离子交换树脂深度净化铀矿山及其水冶厂工艺废水技术进行了研究。用硫酸和硫酸盐从低负载铀树脂中淋洗铀时 ,采用多分部淋洗技术 ,可大大提高合格液中铀质量浓度 ,合格液体积为 1个淋洗床体积 ,合格液铀质量浓度提高 2倍多 ,可达 10 .1g/L。与常规淋洗方法相比较 ,可节约淋洗剂约 5 0 %。而且 ,合格液酸度低 ,有益于后续的沉淀过程中回收铀。     

CO_2强化树脂转型应用研究

内蒙古某CO_2+O_2地浸铀矿山固定床贫树脂采用吸附尾液逆流方式转型。通过对转型机理的研究与分析,结合CO_2酸化浸出液增强树脂饱和吸附容量现象,提出了吸附尾液加CO_2气体强化贫树脂转型的方法,用以提高贫树脂转型效果,减少转型废水体积,降低运行成本。通过现场试验发现,在CO_2+O_2地浸采铀浸出液处理工艺中,吸附尾液加CO_2对贫树脂的转型具有强化作用;当CO_2气体加注质量浓度为2g/L时,转型效果良好,能够有效的减少转型废水体积,进一步优化了水冶工艺。     

地浸采铀工艺中氯离子的作用及其影响

试验和分析了用氯化钠溶液作淋洗剂的铀地浸工艺中氯离子对淋洗的影响,及浸出液中氯的累积等问题。试验结果表明:淋洗剂NaC l浓度在28 g/L以上就可以使树脂基本上转成氯型,淋洗过程中,液相必须有一定氯离子浓度,方可获得较高铀浓度的合格液;对NaC l作淋洗剂的产品进行洗涤可以减少C l-含量;随吸附原液氯离子浓度增高树脂铀容量下降,当吸附原液氯离子浓度大于2.5 g/L时,树脂铀容量下降约20%以上,氯离子浓度<1 g/L时,对吸附影响不明显。     

内蒙古某铀矿两种树脂淋洗方式的试验研究

以某铀矿过滤筛管结构的固定床为对象,开展了顺流带压淋洗和静态浸泡淋洗试验研究,并从淋洗效率及经济效益等方面对2种淋洗方式进行对比。结果表明:采用静态浸泡淋洗方式比顺流带压淋洗方式饱和树脂淋洗合格液平均铀浓度提高5.97g/L,淋洗贫液体积减少0.65床层体积倍数,有效减少了淋洗曲线拖尾现象;此外,静态浸泡的淋洗方式每塔可节约淋洗剂0.85床层体积倍数,有效地降低了生产成本。研究证明了静态浸泡淋洗方式对过滤网结构固定床淋洗的可行性。     

密实移动床吸附塔吸附及多塔串联淋洗的研究

本文叙述300mm×6000mm密实移动床吸附塔对新疆七三七矿地浸液的吸附工艺试验结果。试验使用201×7强碱性阴离子交换树脂，与由下进料方式的原料铀溶液呈逆流操作，其传质高度6m。原料液来自地浸生产线，铀浓度为46～49mg／L，进料空塔线速度35～45m／h，树脂工作容量58～63mg／g（干）．尾弃铀浓度均＜lmg／L。淋洗采用四塔串联，传质高度1．8m，淋洗剂1mol／LNaCl＋0．05mol／LH2SO4，空塔线速度2m／h，合格液铀浓度6．6～7．7g／L，贫树脂含铀0．24～0．4g／L。结果表明，密实移动床吸附塔处理新疆七三七矿地浸液是适用的。     

用离子交换法去除贫铀溶液中硝酸根的研究

由于铀溶液中的硝酸根对阴离子交换树脂具有较强的亲合力，相当低的硝酸根就足以干扰硫酸铀酰离子的吸附。利用一种高效吸附硝酸根的阴离子交换树脂吸附铀溶液中的硝酸根，再用NaOH溶液解吸，淋洗合格液中ρ(NO3^-)达60g／L左右。试验结果表明，用N-3树脂对铀溶液中的硝酸根进行吸附，可以实现从铀溶液中回收硝酸根的技术要求。     

铀矿石中性浸出液吸附饱和树脂的酸性淋洗工艺研究

针对CO_2+O_2地浸铀矿山的中性浸出液,开展了吸附饱和树脂在盐酸+合格液酸化后,再用盐酸+氯化钠进行酸性淋洗的工艺研究进行了可行性试验、淋洗剂选择试验、沉淀和贫树脂再吸附试验。研究结果表明,该工艺能有效的淋洗和转型树脂,树脂再吸附容量已达生产指标,具有较高的经济效益,提出了工业试验最佳参数控制范围。     

用纳滤膜从酸性溶液中富集铀的可行性研究

针对铀矿酸法地浸浸出液的饱和树脂再吸附工艺和淋萃流程存在的技术问题,提出了纳滤膜2次富集离子交换淋洗液的新方法。试验结果表明,当酸性溶液中铀质量浓度约为2g/L时,纳滤膜(M7)对溶液中铀的富集效果较好。在压力2.0 MPa、温度25℃条件下,铀浓度富集倍数达4.48,透析液中平均铀质量浓度为18mg/L,铀回收率为99.26%。     

某铀矿生产废水和矿坑水达标排放工艺研究

该矿原设计外排水主要参数为:铀质量浓度0.3mg/L,镭活度浓度1.1Bq/L,在5倍以上的接纳水体稀释下,铀质量浓度指标达到0.05mg/L的标准要求。经工艺研究和优化改进,对生产工艺废水采用石灰乳中和加氯化钡沉淀;对矿坑水采用离子交换树脂吸附处理和酸化氯化钠溶液淋洗工艺后,使生产废水和矿坑水中铀质量浓度0.05mg/L,而且镭、锰、氟等杂项含量同时达到直接排放标准要求。     

某铀矿山废水中铀的去除试验研究

我国某铀矿山废水成分分析结果表明,废水中主要污染成分为铀,用离子交换树脂吸附处理铀,并进行了相关条件试验,条件试验内容包括离子交换树脂型号选择、树脂吸附、淋洗和合格液沉淀等条件试验。试验结果表明：用离子交换树脂处理该铀矿山废水中铀,工艺可行,处理后废水中铀浓度≤0.3mg.L_^-1,且废水中铀得到回收利用。试验用408(II)树脂进行离子交换吸附,用1M NaCl + 5 g.L_^-1 NaHCO₃作淋洗剂进行淋洗,淋洗效果好；树脂饱和吸附容量达到18 mg U.mL_^-1R,淋洗合格液中铀浓度峰值>20 g.L_^-1,贫树脂残余铀容量<0.5 mgU.mL_^-1R,沉淀回收得到的“111”产品达到国家标准。     

离子交换法从某铀尾矿库废水中除锰技术研究

用大孔螯合离子交换树脂从某铀矿尾矿库废水中去除锰。试验结果表明,吸附接触时间10min,每g干树脂的锰吸附容量为62.13mg;采用质量分数为5%硫酸溶液进行淋洗,淋洗停留时间20min,锰合格液平均质量浓度为5.54g/L,锰、钙和镁的淋洗率均超过99.10%。经离子交换法处理后,废水中锰可以达到国家排放标准。     

用树脂回收铀矿石细菌浸出液中铀的试验研究

以相山铀矿石的细菌浸出液为对象，用717型强碱性阴离子交换树脂对细菌浸出液中的铀进行了静态和动态吸附试验，用抗坏血酸对吸附后与铀共存于树脂上的Fe³⁺杂质进行了动态淋洗试验。静态吸附试验结果表明，要提高树脂对铀的吸附容量，细菌浸出液的铀浓度应尽可能高，并应将溶液的pH值调至1.4左右，同时树脂与溶液的接触时间应尽可能长。动态吸附试验结果表明，717型强碱性阴离子交换树脂对铀有较强的吸附能力，当柱床体积倍数为206时，树脂上的铀吸附量达93.54 mg/mL。动态淋洗试验结果表明，抗坏血酸对Fe³⁺有较强的还原性，吸附后先用抗坏血酸从负载树脂上洗脱Fe³⁺，可取得良好的铀铁分离效果。     

用酸性吸附-碱性淋洗工艺从硫酸浸出液中提铀

研究了用弱碱性阴离子交换树脂从硫酸浸出液中吸附铀,NaOH预处理负载树脂,碳酸钠和碳酸氢钠解析负载树脂的酸性吸附-碱性淋洗工艺。研究结果表明:该工艺能有效吸附溶液中的铀酰离子,选择性高;NaOH预处理工艺在中和树脂中氢离子的同时,能有效去除硫酸根离子,并降低钼、硅、铁等杂项元素含量;通过控制碳酸钠和碳酸氢钠溶液的流速,可成功将树脂上的铀淋洗到溶液中,实现铀的净化提取。     

采用碱性解吸系统从加工地浸液的饱和树脂中回收铀

以碳酸钠-硫酸铵溶液作解吸剂，采用密实移动床从饱和树脂中解吸铀，所得合格液铀浓度高达10g／L左右。然后加热合格液沉淀铀并回收试剂，制得的黄饼含水量约60％，含铀量＞60％（干基）。通过冷凝和吸收从加热放出的气体中回收了约70％的CO2和几乎全部的NH3，回收的试剂和沉淀母液可返回重新利用。     

对某铀矿碱浸液离子交换工艺中树脂转型有关问题的探讨

摘要:某铀矿碱(碳酸盐)浸液采用离子交换回收铀的工艺,贫树脂采用NaHCO3转型,由于转型液中ρ(NaHCO3)、ρ(Cl)高,ρ(U)较高,故难以有效利用.在对该离子交换回收铀工艺中存在的树脂转型有关问题进行探讨的基础上,提出了分段储存转型液和改变淋洗终点控制的措施.措施实施后,取得显著效果:转型液的利用率由原来的不到10％增加到20％左右,NaHCO3消耗量降低约30％.     

采用矿性解吸系统从加工地浸液的饱和树脂中回收铀

以碳酸钠－硫酸铵溶液作解吸剂，采用密实移动床从饱和树脂中解吸铀，所得合格液铀浓度高达１０ｇ／Ｌ左右。然后加热合格液沉淀铀并回收试剂，制得的黄饼含水量约６０％，含铀量〉６０％。     

用特种树脂从硝酸体系含铀废水中除铀试验研究

针对某高浓度硝酸体系含铀废水，开展了2种特种树脂的深度除铀试验研究，考察了吸附平衡时间、吸附原液酸度对特种树脂吸附铀的影响，研究了特种树脂的深度除铀能力和树脂的动态吸附性能，测定了特种树脂的吸附平衡容量。研究表明：在静态吸附8 h、原酸度(约3 mol/L)条件下，特种树脂可将废中的铀质量浓度降至0.05 mg/L以下；在动态吸附接接触时间30 min、原酸度条件下，2种树脂的前2倍床层体积的吸附尾液中，铀质量浓度均在0.7 mg/L左右。但该类树脂在实际使用过程中易穿透，可考虑适当改变基团种类以增加树脂的动力学性能。     

淋萃流程在内蒙某地浸矿山的应用研究

以内蒙某酸法地浸铀矿山生产实际为例,研究了以P204为萃取剂、TBP为改良剂从硫酸淋洗合格液中萃取六价铀的"淋萃流程"。试验考察了萃取剂和改良剂的体积分数、接触时间、相比、水相pH等因素对萃取铀的影响;对比了Na_2CO_3、NaOH+Na_2CO_3反萃取剂适用性,明确了现场灵活运行条件。结果表明:5%P204+10%TBP+磺化煤油组成的有机相完全能够满足酸法地浸淋萃工艺的生产需要,贫有机相中铀质量浓度≤100 mg/L,萃余水铀质量浓度≤10 mg/L;Na_2CO_3、NaOH+Na_2CO_3均可作为反萃取剂进行反萃取,且根据现场试验及生产需求,可灵活调整萃取一反萃取运行级数,工艺参数可控。     

石英-丙烯酸盐复配聚合吸收树脂的制备与性能

研究了石英-丙烯酸盐复配聚合制备吸收树脂与树脂性能,在控制成品中石英粉占15%、丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)质量比110 g/20g,用Na OH控制AA中和度80%,氮气除氧条件加入质量浓度4 g/L交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)溶液10 m L、质量浓度20 g/L引发剂过硫酸铵溶液9 m L、质量浓度10 g/L的引发剂FP溶液7 m L、10 g/L的引发剂亚硫酸氢钠溶液7.5 m L,成品白度、密度、吸收量、吸液速度、吸液量分别为63.5%、0.72 g/cm3、56 g/g、65 s、55 g/g,达到国标GB/T 22875-2008和GB/T 22905-2008对应指标要求。     

阳离子树脂净化铂族金属溶液的研究

研究了阳离子交换树脂净化含大量贱金属的铂族金属溶液的工艺条件, 结果表明, 在pH=1~1.5时001×7阳离子交换树脂吸附贱金属的次序为: Ni>Cu>Co>Fe; Fe、Ni、Co、Cu的穿透容量分别为(g/kg): 0.13, 1.25, 0.42, 0.87; 饱和容量分别为(g/kg): 0.32, 6.65, 2.33, 4.72, 合计为14.02 g/kg; 贱金属的分离效率主要取决于贵贱金属浓度及交换柱的数量; 吸附在树脂上的贱金属极易被6 mol/L HCl洗脱, 所有贱金属的最大洗脱均发生在洗脱液体积与床体积之比为1.0/1.7处, 当洗脱液体积为床体积的2.0倍时贱金属被完全洗脱。实验结果为离子交换分离贱金属净化铂族金属溶液的工业化应用提供了强有力的理论依据。